Experimentos 29 30 33

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29 - O Efeito de um Campo Elétrico no Movimento de Partículas Carregadas 
Objetivo
Estudar o efeito do campo elétrico no movimento de partículas carregadas.
5- Qual o comportamento do ponto luminoso na tela de fósforo verde à medida que a diferença de potencial entre as placas aumenta? Por quê? 
R: O ponto luminoso se move para a esquerda. O ponto iluminado (Indicador da movimentação de cargas (-q)) sofre um desvio devido a influência do aumento de potencial do campo elétrico.
 6- Aumente a corrente elétrica do canhão de elétrons para 1ª, clicando acima do dígito das centenas no controlador (o segundo visor da esquerda para a direita). O que acontece com o ponto luminoso na tela de fósforo verde? Por quê?
R: O ponto luminoso se move para a direita. Aumentando a corrente elétrica o s pontos iluminados ficam menos sensíveis aos efeitos do campo elétrico. 
 
7- O que acontece com o ponto luminoso quando você aumenta a energia cinética do feixe de elétrons? Por quê?
R: O ponto luminoso se move para a direita. Quanto maior for a energia cinética dos elétrons emitidos pelo canhão de elétrons, menos sensíveis eles serão aos efeitos do campo elétrico externo aplicado para tentar desviar sua trajetória. 
 
9- Devolva o canhão d e elétrons arrastando para ao balcão d o almoxarifado (Stockroom). Clique no almoxarifado para entrar e clique duas vezes no canhão de elétrons para devolvê -lo à prateleira. Clique duas vezes na fonte de partículas alfa (Alpha Source) para selecioná -la ou arraste-a para o balcão. Clique na seta verde Return to Lab para voltar à bancada. Arraste a fonte de partículas alfa para a mesa, colocando-a no mesmo lugar em que estava o canhão de elétrons. Clique (On/Off) para abrir a janela da fonte de partículas. 
Qual a posição do ponto luminoso na tela de fósforo?
 
R: No centro da tela. 
10- Altere o campo elétrico de V (volts) para kV (quilovolts) clicando no botão acima da unidade (tem que aparece r uma mãozinha), observe que o movimento do ponto luminoso enquanto você aumenta a diferença de potencial d e 0 kV para - 5,9 kV, é pequeno. Qual o lado que o ponto luminoso se deslocou?
R: O ponto luminoso se deslocou levemente para a esquerda. 
 
11- Por que é necessário uma diferença de potencial maior para mover as partículas alfa em relação ao feixe de elétrons?
R: Porque a energia das partículas alfa é muito maior do que a dos elétrons, pois elas são maiores 
tanto em massa quanto em carga. 
 
 
12- Qual o comportamento do feixe quando mudamos o sinal para positivo? 
R: Vemos que o feixe de partículas alfa se desloca para a direita. 
13- Do que é formada uma partícula alfa? 
R: Uma partícula alfa é o núcleo de um átomo de hélio, ou seja, tem 2 prótons.
30 – Capacitores
Objetivo
Entender o armazenamento de energia potencial elétrica observando como os capacitores são carregados e descarregados.
4- Precisamos medir a tensão e o tempo, usando um cronômetro, anote a elevação de tensão e o tempo. Para dar início ao experimento, clique na prancheta do lado direito e selecione o item 6, Charging Capacitor. Seja rápido pois tem que medir a tensão e o tempo, talvez precise de alguém para ajudar a cronometrar. Anote todos os dados até o capacitor chegar em 5 V. Segue a tabela exemplo a seguir. Preencha todos os valores e faça um gráfico da tensão em função do tempo.
	Medida
	Tempo (s)
	Tensão (V)
	1
	104 
	1
	2
	 221
	2
	3
	 354
	3
	4
	 509
	4
	5
	 691
	5
5- Se precisarmos armazenar mais energia, temos que aumentar a capacitância. Por quê?
R: Quanto maior a capacitância, maior será a capacidade de armazenar carga.
6- Se precisarmos diminuir o tempo de carga de um capacitor quais os componentes que podemos alterar no circuito?
R: Podemos alterar o valor de resistência do resistor, este valor influencia no tempo de carga e descarga do capacitor.
7- Agora vamos descarregar o capacitor, clique no botão Reset Lab no canto inferior da mesa. Clique na prancheta do lado direito e selecione o item 7, Discharging Capacitor, descarregando o capacitor, onde temos um circuito de descarga de um capacitor. Anote na tabela os respectivos valores do tempo de descarga, de 10V até chegar em 0V, conforme a tabela, em seguida realize os gráficos da tensão em função do tempo.
	Medida
	Tempo (s)
	Tensão (V)
	1
	 0
	10
	2
	 1,77
	9
	3
	 2
	8
	4
	 2,28
	7
	5
	 2,67
	6
	6
	 3,2
	5
	7
	 4
	4
	8
	 5,33
	3
	9
	 8
	2
	10
	 16
	1
	11
	 87
	0
9- Porque nos aparelhos eletrônicos existe uma advertência para tomar cuidado ao abrir?
R: Porque os capacitores podem estar carregados, onde mesmo desligado pode ocasionar 
acidentes como explosão do capacitor e choque elétrico.
33 - O Efeito de um Campo Magnético no Movimento de Partículas Carregadas
 
Objetivo
Estudar o efeito de um campo magnético no movimento de cargas elétricas.
4- Agora vá para o eletroímã (situado no centro do experimento) e ajuste o campo magnético (Magnetic Field ) para 40 μT (micro tesla), clicando três vezes o botão acima do dígito da dezena (cuidado para não clicar entre os dígitos, isso muda a posição do ponto decimal; para mudar o ponto decimal de volta, clique onde ele estava originalmente). Qual a posição do ponto luminoso na tela de fósforo?
R: O ponto iluminado é transladado para a direita. Pela regra da mão direita, sabendo que a carga dos elétrons é negativa, podemos inferir que o campo magnético atua na direção vertical, no sentido de cima para baixo. 
5- Diminua o campo magnético para 20 μT, o que acontece com o ponto luminoso? Por quê?
 
R: O ponto iluminado é transladado para a esquerda. Quanto menor o campo magnético aplicado, menor é a deflexão sofrida pelo feixe de elétrons. 
6- Diminua a intensidade do feixe do canhão de elétrons clicando acima do dígito da centena para 1e/s. O que você observa na tela de fósforo verde?
R: O ponto na tela fica piscando. Isso demonstra que o feixe original d e elétrons permanece inalterado, já que o campo magnético está nulo, inicialmente. 
 
7- Para desviar mais o feixe de elétrons, quais parâmetros você mudaria?
 
R: Aumentaria a intensidade do campo magnético. 
 
10-Para qual posição se deslocou o ponto luminoso na tela de fósforo verde? Qual a diferença do feixe de partículas alfa para o feixe de elétrons no campo magnético?
R: O ponto luminoso se deslocou para a esquerda. Sob as mesmas circunstâncias, entre tanto, os elétrons eram cada vez mais defletidos para a direita, conforme crescia a intensidade do campo. Sabendo que a carga do elétron é negativa e que eles são defletidos em determinada direção , no caso anterior para a direita, ao observar que as partículas alfa são de fletidas na direção oposta, podemos imediatamente inferir que elas possuem uma carga oposta à do elétron, ou seja, positiva.
11- Qual o motivo de se aumentar o campo magnético para desviar as partículas alfa comparado ao feixe de elétrons?
R: Porque a energia das partículas alfa é muito maior do que a dos elétrons, pois elas são maiores tanto em massa quanto e m carga. Uma partícula alfa é o núcleo de um átomo de hélio, ou seja, tem 2 prótons e, portanto, o dobro da carga de um elétron (em módulo), sem contar que a massa do núcleo de hélio é tremendamente maior do que a massa de um único elétron. Por esses motivos, é mais difícil de fletir uma partícula alfa aoaplicar um campo magnético externo do que fazer o mesmo para um elétron. 
 
12-Por que somente as partículas em movimento são desviadas pelo campo magnético?
 
R: Pois a força magnética que atua sobre uma partícula tem sua intensidade diretamente 
proporcional à carga da partícula, à velocidade da partícula, ao campo magnético aplicado e ao seno do ângulo formado entre a direção do campo magnético e a direção em que a partícula se move.
 
13- Qual é a carga de uma partícula alfa e como ela é formada?
R: A carga das partículas alfa é positiva. Uma partícula alfa é formada por dois núcleos, ou seja, dois prótons e dois nêutrons. Este tipo de partícula é denominada núcleo de hélio, porque este elemento possui dois prótons e dois nêutrons também.
 
14- Cite exemplos de aplicações na atualidade.
R: Televisões de tubo, aparelhos de ressonância magnética.